Page 32 - 4553

Для характеристики крихкого руйнування безконечної
ширини пластини, ослабленої наскрізною ізольованою
тріщиною, що перебуває у рівновазі під дією розтягуючої
сили, яка при досягненням деякого критичного значення
тріщина починає поширюватися у перерізі в залежності від
рівня поверхневої енергії твердого тіла (рис. 1.5), отримана
формула для визначення критичної сили

 E 1  2 P 2
P  h L ;    k , (1.1)
k 2 k 2 2
1   Eh L
k

де  — енергія руйнування (ефективна поверхнева енергія
квазікрихкого матеріалу);  — коефіцієнт Пуасcона; Е —
модуль Юнга; h — товщина пластини; Р к — критичне
значення сили; L к — критична довжина тріщини.
В цій формулі ефективна поверхнева енергія (енергія
руйнування) складається з двох складових, де  — дійсна
1
поверхнева енергія і  — енергія, поглинута в основному
2
пластичною деформацією. Для крихких матеріалів це дві
складові одного порядку, в той час як для пластичних другий
член на порядок (і більше) вищий від першого. Енергія
руйнування залежить, таким чином, від поверхневої енергії, і
для крихких тіл її можна визначити, дослідивши зміну Р k/L к у
зв’язку зі зміною адсорбційної активності середовища, тому
1  2
що в формулі, яка визначає , перший множник
2 2
 Eh
постійним для даного експерименту.
Ця методика дала змогу вперше наочно продемон-
струвати ефект адсорбційного полегшення росту тріщини
(ефект Ребіндера). Скориставшись нею, І. І. Василенко
одержав цікаві дані про адсорбційний ефект Ребіндера в
газоподібних середовищах. Метал, у якому повинна рости
тріщина, попередньо насичували радіоактивним ізотопом
16
вуглецю (С ). При аналізі розчину (зневоднених спиртів

40